專利名稱：一種隨身電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源裝置，尤其是涉及一種隨身電源。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)外設(shè)接口技術(shù)不但數(shù)據(jù)傳輸速率較低，獨(dú)占中斷、1/0地址、DMA通道等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵資源，容易造成資源沖突問題，而且使用時(shí)繁雜的安裝配置手續(xù)也給終端用戶帶來了諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種多功能、高效、低功耗、安全的隨身電源。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括鋰芯容量指示電路、電芯
保護(hù)電路、充電管理電路、升壓電路和功能擴(kuò)展電路；所述的電芯保護(hù)電路由過充保護(hù)、過
放保護(hù)、過溫保護(hù)三部分組成，構(gòu)建了三重保護(hù)，使鋰芯安全性大大增強(qiáng)。充電管理電路將
充電過程分為涓流充電、恒流充電、恒壓充電和維護(hù)充電四個(gè)部分，使移動(dòng)隨身電源能夠最
大程度地儲(chǔ)備能量；所述的升壓電路將鋰芯容量在安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種
數(shù)碼設(shè)備供電的目的。 作為優(yōu)選方案一，本發(fā)明的鋰芯容量指示電路由XC61CC系列的電壓監(jiān)控芯片組成。 作為優(yōu)選方案二，本發(fā)明的升壓電路采用了 MAX1771集成芯片，可將鋰芯容量在
安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種數(shù)碼設(shè)備供電的目的。 本發(fā)明的有益效果 1、升壓電路主要由MAX1771構(gòu)成，該控制器采用獨(dú)特的控制方案，結(jié)合PFM(脈沖頻率調(diào)制)及P麗(脈沖寬度調(diào)制)的優(yōu)越性，提供一個(gè)高效、較寬電壓調(diào)節(jié)范圍的電源。


圖1本發(fā)明的電芯保護(hù)電路原理 圖2是本發(fā)明的升壓電路原理 圖3充電管理電路原理 圖4鋰芯容量指示電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，電芯保護(hù)電路主要由R5402和HAT2027共同組成。除此之外，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲起到了最后一層保護(hù)的作用。 充電時(shí)，電池電壓從低到高上升，當(dāng)電池電壓大于4. 25V時(shí)，充電狀態(tài)被鎖存，引腳C0UT就會(huì)從高電平跳為低電平，HAT2027內(nèi)置二極管發(fā)揮單向?qū)ㄗ饔?。電流方向只能?腳到3腳，充電電源無(wú)法繼續(xù)給鋰芯充電。如果充電電源繼續(xù)加載在鋰芯電池組兩端，即使鋰芯電壓在4. 25V以下，R5402具有的過充鎖存狀態(tài)也不會(huì)被釋放。這樣就保證了電池組在連續(xù)充電飽和之后，能鎖存在過充狀態(tài)，隔離充電電源對(duì)高能量電池組持續(xù)充電。只有當(dāng)過充時(shí)，斷開充電電源，過充鎖存狀態(tài)才會(huì)被釋放，COUT重新變?yōu)楦唠娖?，HAT2027的1、3引腳此時(shí)雙向?qū)?，鋰芯才能正常工作；放電時(shí)，電池電壓下降，當(dāng)小于2. 3V時(shí)，放電狀態(tài)被鎖存，引腳DOUT的輸出從高電平跳為低電平，HAT2027內(nèi)置二極管發(fā)揮單向?qū)ㄗ饔?。電流方向只能?腳到1腳，鋰芯電池組無(wú)法繼續(xù)給負(fù)載放電。如果沒有接上充電電源，即使鋰芯電壓高于過放電壓的最大值，放電鎖存狀態(tài)也不會(huì)被釋放，這就保證了電池組在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間放電，電壓下降到2. 3V之后，能鎖存在過放狀態(tài)，隔離低能量電池組持續(xù)放電。只有當(dāng)過放時(shí)，接上充電電源，鋰芯電壓開始高于過放電壓時(shí)，過放鎖存狀態(tài)才會(huì)被釋放，同時(shí)引腳DOUT的電壓重新變?yōu)楦唠娖?，HAT2027的1、3引腳雙向?qū)?，鋰芯既能工作在放電狀態(tài)，又能工作在充電狀態(tài)。
升壓電路 如圖2所示，將4腳接地，可使其工作在閉環(huán)狀態(tài)。芯片由引腳2上的電壓供電，同時(shí)也是輸出電壓。輸入電壓可以進(jìn)行從2V到輸出電壓的變化。外接M0S管柵極1腳上的電壓，從輸出電平到零電平跳變，這樣可以提供更人的柵極驅(qū)動(dòng)，從而減小外接MOS管的開啟電阻；MAX1771外接M0S管平時(shí)是關(guān)閉的，此時(shí)電感儲(chǔ)能。關(guān)閉期間，MAX1771會(huì)檢測(cè)外部輸入電壓，一旦降低到了一定限度，MAX1771就會(huì)開啟外部M0S管，電感釋放能量，重新提供驅(qū)動(dòng)電壓。開關(guān)頻率隨負(fù)載電流和輸入電壓而定。5V電壓通過兩個(gè)反饋電阻分壓得到。
鋰芯容量指示電路 如圖3所示，當(dāng)按下電壓容量指示的功能按鍵，鋰芯的電池電壓會(huì)加到XC61系列芯片的VIN與VSS引腳上。當(dāng)電壓高丁 4. IV，四個(gè)芯片同時(shí)工作，電池與限流電阻、LED發(fā)光管形成四個(gè)回路。此時(shí)四個(gè)發(fā)光管同時(shí)發(fā)亮，表示電池容量飽和。當(dāng)電池電壓在4. 1V 3. 8V之間，只有三個(gè)芯片工作，4102不工作，此時(shí)形成三個(gè)回路，三個(gè)發(fā)光管發(fā)亮，表示電池容量有所下降。同理可知其它的兩種情況。
充電管理電路 充電管理電路由CN3066和繼電器構(gòu)成，如圖4所示。當(dāng)隨身電源監(jiān)測(cè)到有充電器對(duì)其充電時(shí)，繼電器令CN3066開始工作，CN3066將整個(gè)充電管理過程分為四個(gè)部分，即預(yù)充電、恒流充電、恒壓充電以及維護(hù)充電。 當(dāng)CN3066開始工作時(shí)，CN3066會(huì)檢測(cè)電池電壓是否較低，如果是，則采用涓流充電，即一個(gè)比較小的恒定電流對(duì)電池進(jìn)行充電，直至電池電壓上升到一個(gè)安全值。之后，充電電流保持較大值不變，通常是涓流充電電流的10倍或更大。1000mAh的電池采用700mA電流充電，這可以避免大電流充電對(duì)鋰芯的損壞。在恒流充電和涓流充電狀態(tài)下，充電管理芯片連續(xù)監(jiān)控電池的電壓，當(dāng)單節(jié)鋰電池的電壓達(dá)到4. 2V，恒流充電狀態(tài)結(jié)束，轉(zhuǎn)入恒壓充電狀態(tài)。在該狀態(tài)下，充電電壓恒定在4.2V。當(dāng)鋰芯的電流下降為原來的1/10之后，恒壓充電狀態(tài)結(jié)束。在維護(hù)充電狀態(tài)，電池充足電后，若移動(dòng)電源仍插在充電器上，電池會(huì)由于自放電而損失電量。CN3066以非常小的電流對(duì)鋰芯充電或監(jiān)測(cè)電池電位，以備對(duì)鋰芯再充電，這種狀態(tài)稱為維護(hù)充電狀態(tài)。 本發(fā)明中，CN3066會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰芯的電壓、溫度、充電電流和充電時(shí)間。 一旦電池的溫度達(dá)到60°C ，或鋰離子電池的電壓達(dá)到4. 2V，恒壓充電狀態(tài)自動(dòng)終止。此外，還應(yīng)設(shè)置最長(zhǎng)恒壓充電時(shí)間。在溫度和電壓檢測(cè)失敗的情況下，可以保證鋰電池安全充電。
權(quán)利要求
一種隨身電源，包括鋰芯容量指示電路、電芯保護(hù)電路、充電管理電路、升壓電路和功能擴(kuò)展電路；所述的電芯保護(hù)電路由過充保護(hù)、過放保護(hù)、過溫保護(hù)三部分組成，構(gòu)建了三重保護(hù)，使鋰芯安全性大大增強(qiáng)。充電管理電路將充電過程分為涓流充電、恒流充電、恒壓充電和維護(hù)充電四個(gè)部分，使移動(dòng)隨身電源能夠最大程度地儲(chǔ)備能量；所述的升壓電路將鋰芯容量在安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種數(shù)碼設(shè)備供電的目的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種隨身電源，其特征在于本發(fā)明的鋰芯容量指示電路由 XC61CC系列的電壓監(jiān)控芯片組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種隨身電源，其特征在于本發(fā)明的升壓電路采用了 MAX1771集成芯片，可將鋰芯容量在安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種數(shù)碼設(shè)備供電的 目的。
全文摘要
一種隨身電源涉及一種電源裝置，尤其是涉及一種隨身電源。本發(fā)明就是提供一種多功能、高效、低功耗、安全的隨身電源。本發(fā)明包括鋰芯容量指示電路、電芯保護(hù)電路、充電管理電路、升壓電路和功能擴(kuò)展電路；所述的電芯保護(hù)電路由過充保護(hù)、過放保護(hù)、過溫保護(hù)三部分組成，構(gòu)建了三重保護(hù)，使鋰芯安全性大大增強(qiáng)。充電管理電路將充電過程分為涓流充電、恒流充電、恒壓充電和維護(hù)充電四個(gè)部分，使移動(dòng)隨身電源能夠最大程度地儲(chǔ)備能量；所述的升壓電路將鋰芯容量在安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種數(shù)碼設(shè)備供電的目的。
文檔編號(hào)H02J7/34GK101741129SQ20081017664
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者李娜 申請(qǐng)人:李娜